Važna godišnjica u svetu računarstva: Šest decenija "bebe" iz Mančestera
12:40Ovih dana navršava se 60 godina od uspešnog testiranja prvog programibilnog kompjutera. Krajem juna 1948. tim naučnika sa Univerziteta „Viktorija“ u Mančesteru uspeo je da od „Male eksperimentalne mašine” (Small Scale Experimental Machine – SSEM) „izvuče“ tačan rezultat. „Beba“, kako su u žargonu nazvali računar veličine sobe, obavila je jednostavan matematički proračun. Iako su pre njega proizvođeni računari, SSEM je pravi preteča kompjutera kakvog danas koristimo.
Učesnicima u projektu SSEM kapacitet i mogućnosti
računara nisu bili važni. Centralno mesto pripadalo je pitanju fleksibilnosti.
Prvi kompjuteri, pravljeni od 1940. imali su ključno ograničenje u tom pogledu.
Britanski „Kolosos“ za razbijanje nemačkih šifrovanih depeša tokom Drugog
svetskog rata ili američki ENIAC za računanje artiljerijskih koordinata iz
1945. mogli su da se koriste samo za zadatke zbog kojih su konstruisani. Za sve drugo bili su neupotrebljivi.
Stručnjaci iz Mančestera hteli su mašinu koja
je sposobna da izvršava različite poslove, što je izvodljivo samo ako se
napravi kompjuter koji može da se „odvoji“ od jednog programa i da radi sa
drugim. U slučaju prethodnih računara bilo je potrebno da se potpuno razgrade i
da se praktično konstruišu iz početka. Oni bi tada mogli da rade po novim
instrukcijama, ali prethodnih se uopšte ne bi „sećali“. Ti računari su,
zapravo, bili nalik današnjim kalkulatorima.
Sa „bebom“ je demonstriran sasvim drugačiji
koncept: kompjuter je mogao da se programira u „hodu“. Praktično, bilo je moguće
napisati složene programe sa kojima je „beba“ izlazila na kraj. Bilo je dovoljno
zameniti jedan program drugim, i kompjuter iz Mančestera bi bez ikakvih
prepravki mogao da izvršava zadatke iako su njegove performanse bile veoma
ograničene (kućni računar danas ima skoro osam miliona puta veće mogućnosti u
pogledu obrade podataka).
Ključ uspeha bilo je odvajanje memorije od
procesorske jedinice. Reč je o konceptu koji se najčešće naziva „Fon Nojmanova
arhitektura”. Američki matematičar mađarskog porekla je razradio ranije postavljena
načela, a na tome zasnovana arhitektura računara postala je predominantan
standard. Svi uređaji, od malih digitalnih pomoćnika (personal digital
assistant – PDA), preko personalnih kompjutera, pa do mejnfrejm računara,
bazirani su na ovom konceptu i danas.
„Beba“ je, inače, bila konstruisana od
katodnih cevi koje su u kasnijim decnijama zamenjene tranzistorima, a ove je
smenio mikročip. Ali, koncept demonstriran pre šezdeset godina (originalna mašina
nije sačuvana, u jednom mančesterskom muzeju postoji samo replika) predstavljao
je začetak veoma uspešne priče. Naime, fleksibilnost računara, kao i njihova
minijaturizacija, te drastično pojeftinjenje, razlog su što su ovi uređaji
danas prisutni u svim vrstama poslova.
(Ne)efikasnost
Fon Nojmanova arhitektura „pati“ od ograničenja
koje proizilazi iz njene glavne karakteristike: razdvojenost memorije i
procesorske jedinice stvara usko grlo u različitim situacijama, recimo kada
treba izvršiti jednostavnu obradu velike količine podataka. Tada procesor mora
da čeka nove količine informacija iz memorije. Ovaj problem, inače nazvan
„Nojmanov grlić“ je manji nego u početku zahvaljujući inovacijama, između
ostalog i uvođenju „keš memorije“, ali i dalje postoji.
Prosečan korisnik modernog računara to ne uočava
dok, recimo, pregleda internet stranice ili kada piše u programu za obradu
tekstova. Međutim, problem postaje očigledan ukoliko se, na primer, pretražuju
velike baze podataka. Klasičan računar zasnovan na binarnom kodu morao bi da
„prečešlja“ pola miliona ili 50 odsto podataka u bazi od milion stavki da bi našao
samo jednu. To tera kompjuter do limita njegovih mogućnosti, a iziskuje i dosta
vremena.
Dnevnik, jun 2008.
Постови
0 коментара